苔類ゼニゴケの油体をモデルとしたオルガネラ壁構築機構

模仿苔类油体的细胞器壁构建机制

• 批准号: 22K06272
• 负责人: 金澤 建彦
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Institute for Basic Biology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06272/
• 关键词: オルガネラ; 膜交通; 分泌; 細胞壁; 油体; ゼニゴケ

本課題では、苔類ゼニゴケの油体をモデルとし、分泌経路の再配向により形成されるオルガネラ・細胞構造の特徴およびその形成に関わる分子機構の解明を目指している。油体は、その内腔に細胞毒性の高い特化代謝産物を蓄積する苔類に特有のオルガネラであり、ゼニゴケでは分泌経路の再配向により形成され、凸凹の表面構造を持つ。分泌経路の転用により獲得された系統独自のオルガネラの力学的強度が、オルガネラ内腔に面した細胞壁様構造により付与されているとの着想のもと、これをオルガネラ壁、特に油体内腔に形成されるものを油体壁と命名し、その実体および構築機構、生理的意義の解明を進めている。変異体スクリーニングにより、得られた油体形成異常変異体の原因遺伝子および機能解析、免疫抗体染色による油体壁構成成分の検出および同定を行うとともに、単離油体を用いた生化学的な成分分析も実施する。油体壁の合成酵素および分解酵素の過剰発現・機能欠損を作出し、油体内腔の化合物蓄積量および漏出量と油体壁頑健性を測定することで、油体壁の生理学的意義の解明を目指す。2022年度は、本研究課題の着想に至ったMpSEC28に関する解析を進めた。油体の発生異常を指標とした変異体スクリーニングを実施し、油体が球形になる変異体の原因遺伝子としてMpSEC28を同定した。MpSEC28はゴルジ体から小胞体への逆行輸送を担うCOPI被覆複合体のサブユニットであり、他のCOPIサブユニットのノックダウン変異体においても同様の表現型が見られたことから、COPIが介在する分泌経路およびゴルジ体機能が正常な油体発生に重要であることが明らかになった。ここまでの成果について、国際誌に投稿・発表した。

This topic で は, liverworts ゼ ニ ゴ ケ の oil body を モ デ ル と し, secrete 経 の match again to に よ り form さ れ る オ ル ガ ネ ラ cells, tectonic の 徴 お よ び そ の form に masato わ る molecular institutions の interpret を refers し て い る. Oil body は, そ の lumen に cytotoxicity の high い を specialized metabolites accumulation す る liverworts に の unique オ ル ガ ネ ラ で あ り, ゼ ニ ゴ ケ で は secretion 経 road の match again to に よ り form さ れ, concavo-convex の surface structure を つ. Secretion の 経 road planning using に よ り get さ れ た system alone の オ ル ガ ネ ラ の mechanical strength が, オ ル ガ ネ ラ lumen に surface し た others in cell wall structure に よ り give さ れ て い る と think の の も と, こ れ を オ ル ガ ネ ラ developed, especially に oil body cavity に さ れ る も の を oil body wall と named し, そ の be body お よ び build institutions, the significance of physiological の solution See を enter めて る る. - variant ス ク リ ー ニ ン グ に よ り, ら れ た oil body formation cause of abnormal variations foreign の survived 伝 お よ び function parsing, immune antibody staining に よ る oil body wall composition の 検 out お よ び with fixed line を う と と も に, 単 from oil body を with い た も biochemistry な composition analysis be applied す る. Oil body wall の synthetic enzyme お よ び decomposition enzyme の through turning 発 now function owe loss を make し, oil volume in the body cavity の compounds お よ び oil leakage quantity と body wall operations, sex determination of を す る こ と で, oil body wall の physiology の interpret the meaning of を refers す. In 2022, に, this research topic intends to に to ったMpSEC28に related to する analysis を to めた. Oil body の 発 born of anomaly を と し た - variant ス ク リ ー ニ ン グ を be し, oil body が spherical に な る - cause of allograft の survived 伝 と し て MpSEC28 を with fixed し た. MpSEC28 は ゴ ル ジ body か ら small cell body へ の retrograde transport を bear う COPI coating composite の サ ブ ユ ニ ッ ト で あ り, he の COPI サ ブ ユ ニ ッ ト の ノ ッ ク ダ ウ ン - variant に お い て も with others の phenotype が see ら れ た こ と か ら, COPI が interface in す る secretion 経 road お よ び ゴ ル ジ body function normal な が oil body 発 に Important である とが Ming ら になった. {" text ":" まで まで achievements に まで て て submissions to the Journal of the international Journal に · appearances た."

项目成果

食べられる!?ゼニゴケの作り方 ~膜交通の多様化からオルガネラ誕生を考える~

可以吃吗！？如何制作艾草～从膜运输的多样化思考细胞器的诞生～

• 发表时间: 2022
• 作者: Kanazawa T.;& Ueda T.;金澤 建彦
• 通讯作者: 金澤 建彦

Monash University(オーストラリア)

莫纳什大学（澳大利亚）

Universidad Nacional del Litoral-CONICET(アルゼンチン)

国立滨海大学-CONICET（阿根廷）

Heidelberg University/MPIPZ(ドイツ)

海德堡大学/MPIPZ（德国）

Normal oil body formation in Marchantia polymorpha requires COPI-mediated secretory activity

地钱中正常油体的形成需要 COPI 介导的分泌活性

• 发表时间: 2022
• 作者: 金澤 建彦;上田 貴志
• 通讯作者: 上田 貴志